[发明专利]一种添加长焰煤的焦炭及炼焦方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焦炭及炼焦方法，特别涉及一种添加长焰煤的焦炭及炼焦方法。

背景技术

现代炼焦工业主要用来生产高炉炼铁用的焦炭，即冶金焦。随着炼铁高炉的日益大型化，对焦炭质量，特别是焦炭强度的要求越来越高。一般认为，为生产高强度的焦炭，配煤时应采用较高比例的强黏结性煤，如焦煤和肥煤。然而，强粘结性煤的价格较高。近年来，国内炼焦规模不断扩大，炼焦用煤特别是主焦煤如焦煤和肥煤日益紧缺。在保证焦炭质量的前提下，扩大炼焦用煤来源，从而节约主焦煤的用量并降低生产成本，已成为业内急需解决的问题。

长焰煤的没有黏结性，一般不结焦，属于非炼焦用煤，主要作为动力和化工用煤。然而，长焰煤具有低灰低硫的优点，与常规的炼焦用煤相比，其价格也明显低些。如能将长焰煤用于生产冶金焦，不仅可以降低焦炭的灰分和硫分，还能够降低炼焦的成本，并扩大炼焦用煤的来源。

采用顶装焦炉进行炼焦生产，只能配用少量长焰煤，否则就会使配煤的粘结性大幅度降低，所得到的焦炭的机械强度明显变坏，焦炭质量不稳定，产品也难以达到优质冶金焦的技术指标要求。可见，顶装焦炉进行炼焦生产时，配入长焰煤仍存在一定的技术问题。

中国专利申请CN 1786113A公开了一种型焦的生产方法，首先弱粘煤、不粘煤或者长焰煤经低温干馏后制成半焦，将半焦和沥青混合，然后在1100～1300℃下进行焙烧从而得到型焦产品。该方法的优点是无需常规的主焦煤，但是所得型焦的质量不高，无法满足高炉炼铁的要求。中国专利申请CN101591549A《一种炼焦用原料煤的预处理方法》，公开了一种微波加热快速生产焦炭的方法，该方法可用于炼焦用煤的预热，但是该方法采用微波发生装置作为原料煤的加热热源，难以工业化应用。

中国专利申请200910035416.6<一种低成本高强度焦炭及炼焦方法>公开了一种长焰煤生产高强度焦炭的方法，通过控制关键指标，主要指配煤的粘结性能指标、配煤的微强粘比指标，以及长焰煤的细度和长焰煤的配入比例，使焦炭质量能够达到大高炉炼铁的需要。

应用上述工艺，要想进一步提高长焰煤配比，则配合煤的粘结特性降低，结焦性变差，焦炭强度降低，不能满足高炉对冶金焦炭的需求。

煤干燥技术用于处理入炉配合煤，将炼焦煤料在装炉前除掉一部分水分，将配合煤的水分从10％降低到7％左右，该技术可以提高焦炉生产能力，减少焦炉加热用煤气消耗量。但由于水分低使装煤困难，装煤粉尘增加和结石墨增加等，给该工艺的使用带来了困难。

为了克服上述专利的不足，开发了长焰煤预处理技术，提出了一种长焰煤用于配煤炼焦的预处理方法，以减少长焰煤对配煤质量的不利影响，在顶装焦炉上能够生产出质量稳定的高强度的冶金焦炭。

发明内容

本发明的目的在于提供一种添加长焰煤的焦炭及炼焦方法，主要解决现有添加长焰煤焦炭如果比例加大后出现的结焦性变差、焦炭强度低的技术问题。使得在配煤原料中加入经过预处理的长焰煤后，能确保配煤的粘结性，在顶装焦炉上能够生产出质量稳定的高强度的冶金焦炭。

本发明的技术方案为，一种添加长焰煤的焦炭，由以下质量百分比配煤混合炼焦而成：1/3焦煤12-18％，气煤22-25％，肥煤20-24％，焦煤28-32％，长焰煤5.1-7％，瘦煤2-6％。

一种添加长焰煤的炼焦方法，包括如下步骤：(1)进行长焰煤的破碎，粒径3mm以下的长焰煤占其总质量85～100％；(2)把所得到的长焰煤煤粉通过加热装置加热脱除挥发分，脱除的挥发分占长焰煤总质量25～35％。(3)处理后的长焰煤与其它煤按以下质量百分比配煤，然后进入顶装焦炉炼焦：

1/3焦煤12-18％，气煤22-25％，肥煤20-24％，焦煤28-32％，长焰煤5.1-7％，瘦煤2-6％。(4)出焦后冷却：之后进行焦炭质量检测，测定焦炭灰分、焦炭硫分、焦炭反应性及反应后强度等指标。

上述长焰煤是指在中国煤炭分类国家标准(GB5751-86)中对煤化度最低的烟煤的称谓，该标准规定长焰煤的干燥无灰基挥发分V_daf＞37％，粘结指数G＜35。

上述长焰煤的破碎可采用常规的破碎机械如锤碎机、颚式破碎机等设备进行破碎。

上述长焰煤煤粉的加热装置为常规的气流干燥机或气流床加热设备，加热介质为蒸汽或焦炉蓄热室引出的废热气体。

上述长焰煤煤粉的加热方式为恒温加热方式，加热温度控制在250～350℃之间，加热时间控制在1～2h之间。

本发明的有益效果：